暴露在大气中的平板流变仪中甘油的粘度测量
摘要：甘油是一种吸湿性液体，会自动吸收来自大气中的水蒸汽。在涉及到甘油的应用中，必须注意避免暴露在湿度环境中，因为随着吸水，其粘度会迅速降低。我们报道了在一个外部界面暴露于大气的平板流变仪中测量的甘油粘度的实验结果。随着时间的推移，随着水通过扩散和对流运输到整个甘油中，测量结果会逐渐降低。测量的粘度在较高的相对湿度下下降更快，证实了湿度对瞬时粘度的影响。粘度降低的速率与流变仪间距呈非单调关系。这种行为可以通过考虑从狭缝占主导地位的扩散传输到大狭缝占主导地位的惯性驱动的二次流转变来解释。水吸收和输运的数值模拟证实了这种非单调行为。实验粘度测量显示，在非常小的间距中出现了意外快速的下降，违反了平板、轴对称模型。我们认为这种降低可能是由于流变仪中的错位在小间隙中变得不可忽略。理论考虑表明，在错位的流变仪中，次级流占主导地位，而不是平板流变仪中典型的次级惯性流，在小间隙中出现。最后，在一个错位的平板系统中的模拟显示了在小间隙高度处的粘度测量的急剧下降。这种建模可以用来估计在哪个间隙高度错位效应占主导地位时，瞬时甘油粘度测量。
作者：Jesse T. Ault (1) and Sangwoo Shin (2) and Allan Garcia (3) and Antonio Perazzo (3) and Howard A. Stone (3) ((1) Brown University, (2) University at Buffalo, (3) Princeton University)
论文ID：2301.08329
分类：Fluid Dynamics
分类简称：physics.flu-dyn
提交时间：2023-08-09